1.2+內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)- 高二生物 （人教版2019選擇性必修1）

為何血液的生化指標(biāo)能反映機(jī)體的健康狀況？每種成分的參考值（即正常值）都有一個(gè)變化范圍，這說(shuō)明什么？從化驗(yàn)單上可以看出什么成分超出正常范圍？這可能會(huì)對(duì)人體造成什么不利影響？TeachingDesign問(wèn)題探討

當(dāng)機(jī)體某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障礙，勢(shì)必影響其代謝產(chǎn)物的含量，進(jìn)而引起血液生化指標(biāo)變化，因此血液生化指標(biāo)可反映機(jī)體健康狀況，并可作為診斷疾病依據(jù)。例如，在正常情況下，轉(zhuǎn)氨酶主要分布在各種組織的細(xì)胞內(nèi)，以心臟和肝中的活性最高，在血液中的活性很低。當(dāng)某種原因使細(xì)胞膜通透性增高時(shí)，或因組織壞死細(xì)胞破裂后，可有大量轉(zhuǎn)氨酶進(jìn)入血液，引起血液中轉(zhuǎn)氨酶活性升高。

內(nèi)環(huán)境成分含量不是恒定不變的，而是在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，即表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)平衡；不同個(gè)體存在一定差異。

（1）天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（即谷草轉(zhuǎn)氨酶）略微低于正常值，這通常沒(méi)有臨床意義，建議定期復(fù)查。若該值偏高，說(shuō)明肝功能受損。（2）葡萄糖含量超標(biāo)，且糖化血清白蛋白嚴(yán)重超標(biāo)，可能是糖尿病。糖尿病患者長(zhǎng)期高血糖，會(huì)導(dǎo)致眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)等慢性損害。（3）甘油三酯超標(biāo)，可引起高血脂癥，易并發(fā)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。江西生物組

東東老師學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．進(jìn)行生物體維持pH穩(wěn)定的模擬探究活動(dòng)，闡明穩(wěn)態(tài)的含義。2．舉例說(shuō)明機(jī)體不同器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)；闡明穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制。3．通過(guò)思考、討論穩(wěn)態(tài)失調(diào)的實(shí)例，舉例說(shuō)明人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的以及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)對(duì)正常生命活動(dòng)的重要意義。4．簡(jiǎn)述穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展，認(rèn)同生命系統(tǒng)的不同層次普遍存在穩(wěn)態(tài)。第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)第2節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)01內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化

劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)使肌肉產(chǎn)生大量乳酸等酸性物質(zhì)，這會(huì)明顯影響血漿的pH嗎？在這種情況下，機(jī)體是如何維持細(xì)胞外液的酸堿度的？食物代謝后會(huì)產(chǎn)生酸性和堿性物質(zhì)，細(xì)胞代謝也會(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)，這些物質(zhì)進(jìn)入內(nèi)環(huán)境，會(huì)使機(jī)體的pH發(fā)生怎樣的變化呢？01內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化模擬生物體維持pH的穩(wěn)定探究·實(shí)踐01內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化模擬生物體維持pH的穩(wěn)定探究·實(shí)踐結(jié)果結(jié)論就加入HCl或NaOH后pH的變化來(lái)說(shuō)，生物材料（胎牛血清）更像緩沖液的變化，這說(shuō)明生物材料（胎牛血清）具有緩沖物質(zhì)，可以更好地維持pH穩(wěn)定。弱酸和弱堿鹽組成的酸堿緩沖對(duì)（如H2CO3/NaHCO3，NaH2PO4/Na2HPO4）能抗酸抗堿01內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化和pH一樣，健康人內(nèi)環(huán)境的每一種化學(xué)成分如血糖、血脂，以及滲透壓、體溫等每一種理化性質(zhì)都是不斷變化的，但都處于一定的正常范圍內(nèi)。穩(wěn)態(tài)：正常機(jī)體通過(guò)調(diào)節(jié)作用，使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的每一種化學(xué)成分和理化性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)是內(nèi)環(huán)境的每一種化學(xué)成分和理化性質(zhì)維持正常波動(dòng)02對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)

維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)是人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行。直接參與的系統(tǒng)：消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)；間接參與（調(diào)節(jié)作用）的系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)02對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)1.穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的探究歷程[法]貝爾納（1857年）首次提出內(nèi)環(huán)境的概念。并推測(cè)內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定主要是依賴(lài)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。目前普遍認(rèn)為，神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。[美]坎農(nóng)（1926年）首次提出穩(wěn)態(tài)的概念。提出內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過(guò)機(jī)體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)外環(huán)境變化過(guò)于劇烈或機(jī)體調(diào)節(jié)功能障礙時(shí)，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)會(huì)失調(diào)嗎？02對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)穩(wěn)態(tài)失調(diào)：失溫、熱射病、酸/堿/水中毒、高原反應(yīng)等02對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)穩(wěn)態(tài)失調(diào)：失溫、熱射病、酸/堿/水中毒、高原反應(yīng)等02對(duì)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)穩(wěn)態(tài)失調(diào)：失溫、熱射病、酸/堿/水中毒、高原反應(yīng)等思考·討論你有過(guò)發(fā)高燒的經(jīng)歷嗎？談?wù)劯邿嶙顕?yán)重時(shí)的感受。體溫過(guò)高時(shí)為什么要采取物理降溫或藥物降溫的措施？大量出汗或嚴(yán)重腹瀉后，如果只喝水，不補(bǔ)充鹽，內(nèi)環(huán)境的滲透壓會(huì)出現(xiàn)什么變化？這會(huì)帶來(lái)怎樣的后果？援藏的技術(shù)人員到青藏高原后常會(huì)出現(xiàn)頭痛、乏力、心跳加快甚至血壓升高等癥狀，為什么？這說(shuō)明外界環(huán)境與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)之間有什么關(guān)系？正常的體溫是體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度。發(fā)高燒時(shí)，各種酶的活性發(fā)生變化，代謝紊亂，機(jī)體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時(shí)的癥狀主要集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病人感覺(jué)不適、頭疼、頭暈、嗜睡等，同時(shí)常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時(shí)機(jī)體處于一種明顯的分解代謝過(guò)旺的狀態(tài)，持續(xù)高熱必定引起器官的功能負(fù)荷加重，有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發(fā)熱可能導(dǎo)致胎兒發(fā)育障礙，是一個(gè)重要的致畸因子。對(duì)于6個(gè)月至4歲的幼兒來(lái)說(shuō)，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應(yīng)注意及時(shí)采用物理方法或服用藥物來(lái)退燒降溫。內(nèi)環(huán)境滲透壓會(huì)降低。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓降低時(shí)，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過(guò)滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)疲倦、全身不適、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。高原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說(shuō)明外界環(huán)境的變化勢(shì)必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不劇烈，并且機(jī)體代償機(jī)制良好，內(nèi)環(huán)境的波動(dòng)較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈，機(jī)體代償機(jī)制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會(huì)影響身體健康。外環(huán)境變化過(guò)于劇烈（外因）調(diào)節(jié)能力有限/功能障礙（內(nèi)因）內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞細(xì)胞代謝紊亂甚至導(dǎo)致疾病發(fā)生

細(xì)胞代謝是由細(xì)胞內(nèi)眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)組成的，完成這些反應(yīng)需要各種物質(zhì)和條件。正常的血糖濃度和血液中的含氧量，能為細(xì)胞代謝提供充足的反應(yīng)物。適宜的溫度和pH等能保證酶正常地發(fā)揮催化作用。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件03內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義04穩(wěn)態(tài)概念的發(fā)展不同層次的生命系統(tǒng)都存在著類(lèi)似內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的特性（1）分子水平：基因表達(dá)的穩(wěn)態(tài)、激素分泌的穩(wěn)態(tài)、酶活性的穩(wěn)態(tài)等。例如：①在正常生長(zhǎng)和分裂的細(xì)胞中，原癌基因和抑癌基因的表達(dá)存在著穩(wěn)態(tài)。

如果這個(gè)穩(wěn)態(tài)被破壞，正常細(xì)胞就可能會(huì)變成癌細(xì)胞。②正常人體內(nèi)調(diào)節(jié)血糖的胰島素和胰高血糖素等激素是處于動(dòng)態(tài)平衡的。

如果他們的分泌紊亂，人體血糖的穩(wěn)態(tài)就會(huì)受到破壞。（2）細(xì)胞水平：細(xì)胞的分裂和分化的穩(wěn)態(tài)等。（3）器官水平：心臟活動(dòng)的穩(wěn)態(tài)（血壓、心率）、消化腺分泌消化液的穩(wěn)態(tài)等。（4）群體水平：種群數(shù)量的變化存在穩(wěn)態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能存在穩(wěn)態(tài)等。生命系統(tǒng)的各個(gè)層次都普遍存在著穩(wěn)態(tài)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1．穩(wěn)態(tài)是生命系統(tǒng)的特征，也是機(jī)體存活的條件。判斷下列與人體穩(wěn)態(tài)有關(guān)的表述是否正確。（1）人吃進(jìn)酸性或堿性的食物會(huì)使血漿pH發(fā)生紊亂。

（

）（2）有的人常吃咸魚(yú)、咸菜，但他細(xì)胞外液的滲透壓仍能保持相對(duì)穩(wěn)定。

（

）（3）在正常情況下，一個(gè)人的體溫是恒定不變的。

（

）（4）CO2是人體細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的廢物，不參與維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。

（

）×√×2．在長(zhǎng)跑比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的體內(nèi)會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理變化，如機(jī)體大量產(chǎn)熱、岀汗等。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．大量產(chǎn)熱會(huì)使體溫急劇升高B．大量出汗會(huì)使血漿的pH下降C．大量出汗可使血漿滲透壓降低D．大量出汗有利于機(jī)體體溫的穩(wěn)定D×二、拓展應(yīng)用練習(xí)與應(yīng)用1．2017年，科學(xué)家研制了一個(gè)充滿(mǎn)電解質(zhì)溶液的大塑料袋，并用它來(lái)?yè)嵊绠a(chǎn)的羊羔。羊羔在此“人造子宮”中待了4周。足月后，研究者發(fā)現(xiàn)，它們與在母羊子宮中待到足月出生的小羊一樣健康。請(qǐng)你推測(cè)或搜集相關(guān)資料，從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的角度分析：“人造子宮”必須具備哪些條件？

“人造子宮”看起來(lái)像一個(gè)大塑膠袋，確切地說(shuō)是用特殊材質(zhì)制成的一種生物袋。它要代替母羊子宮孕育羊羔，這個(gè)生物袋內(nèi)必須裝“羊水”，能夠?yàn)樵绠a(chǎn)羊羔生活提供適宜的液體環(huán)境。該“羊水”模擬自然子宮羊水的成分種類(lèi)和含量，除水和電解質(zhì)外，包含多種可以促進(jìn)羊羔生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)因子，如蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂肪等，也包括抗生素、尿素等。此外，這種“羊水”還必須具備適宜的溫度和酸堿度?！叭嗽熳訉m”接有專(zhuān)門(mén)管道，需要每天注入定量電解質(zhì)溶液，以確?！把蛩钡玫礁拢３窒鄬?duì)穩(wěn)定。另外，“人造子宮”外部配置了機(jī)器胎盤(pán)，與早產(chǎn)羊羔的臍帶連通。早產(chǎn)羊羔靠機(jī)器胎盤(pán)來(lái)獲得養(yǎng)料，排出代謝廢物，以保持羊羔內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定：含有養(yǎng)料和O2的新鮮血液源源不斷輸送到羊羔體內(nèi)，羊羔的心臟也將較多含有CO2和其他代謝廢物的血液擠壓到機(jī)器胎盤(pán)中，后者將血液更新之后再回輸?shù)窖蚋狍w內(nèi)。05課堂小結(jié)外界環(huán)境細(xì)胞物質(zhì)交換物質(zhì)交換內(nèi)環(huán)境器官系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行穩(wěn)態(tài)基礎(chǔ)神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制正常生命活動(dòng)的必要條件共建第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)第2節(jié)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)是內(nèi)環(huán)境的每一種化學(xué)成分和理化性質(zhì)維持正常波動(dòng)1857年[法]貝爾納：神經(jīng)調(diào)節(jié)1926年[美]坎農(nóng)：神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)劇烈變化可破壞調(diào)節(jié)功能障礙可破壞正常波動(dòng)課后作業(yè)1．構(gòu)建本節(jié)概念圖，說(shuō)出穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)；2．訓(xùn)練課本和練習(xí)冊(cè)相應(yīng)內(nèi)容；3．預(yù)習(xí)第2章第1節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1．正常情況下，人體具有維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的能力。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．偶爾吃咸的食物不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間影響血漿滲透壓的穩(wěn)定B．在高溫或寒冷條件下，正常人的體溫總是接近37℃C．血漿的pH是由血漿中的氫離子維持的,與其他物質(zhì)無(wú)關(guān)D．喝水多則尿多，出汗多則尿少，以維持體液中水含量的穩(wěn)定2．人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，體內(nèi)會(huì)發(fā)生一些變化。下列相關(guān)敘述，正確的是（

）A．大量乳酸進(jìn)入血液，血漿由弱堿性變?yōu)槿跛嵝訠．大量消耗葡萄糖，血漿中葡萄糖的濃度會(huì)相應(yīng)降低C．大量失鈉，對(duì)細(xì)胞外液滲透壓的影響大于細(xì)胞內(nèi)液D．大量失水，會(huì)引起血漿滲透壓和細(xì)胞外液滲透壓下降CC二、非選擇題復(fù)習(xí)與提高1．在下圖空白框和括號(hào)中填寫(xiě)適當(dāng)?shù)拿~（箭頭表示流動(dòng)方向）。二、非選擇題復(fù)習(xí)與提高1．據(jù)報(bào)道，美國(guó)某法庭判決“酸堿體質(zhì)理論”的提出者賠償一名癌癥患者1.05億美元。該理論的主要意思是：①人的體質(zhì)有酸性與堿性之分，酸性體質(zhì)是“萬(wàn)病之源”；②人若要想健康,應(yīng)多攝入堿性食物，有些癌癥患者受此理論影響，不去醫(yī)院進(jìn)行正規(guī)治療，而寄希望于注射堿性物質(zhì)以達(dá)到治愈目的。（1）請(qǐng)運(yùn)用本章所學(xué)關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的有關(guān)知識(shí)，并通過(guò)査閱相關(guān)資料獲得更多的證據(jù)，嘗試對(duì)“酸堿體質(zhì)理論”進(jìn)行評(píng)判。①該理論中的“酸堿體質(zhì)”概念模糊，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和中醫(yī)學(xué)中都沒(méi)有酸性體質(zhì)和堿性體質(zhì)的分法。②該理論認(rèn)為身體偏堿就是健康的，其實(shí)是偷換概念的錯(cuò)誤命題。內(nèi)環(huán)境相關(guān)知識(shí)顯示，體內(nèi)細(xì)胞的生活環(huán)境——內(nèi)環(huán)境（即細(xì)胞外液，包括血漿、組織液和淋巴液等）的正常pH穩(wěn)定在7.35~7.45，呈弱堿狀態(tài)，但這并不意味著健康身體的每部分都偏堿性。例如，胃液呈強(qiáng)酸性，尿液呈弱酸性，陰道分泌物也呈弱酸性。③該理論認(rèn)為，酸性體質(zhì)是“萬(wàn)病之源”，這是顛倒因果關(guān)系。在臨床中，的確有很多酸中毒（pH低于7.35）的情況發(fā)生，但這不是酸中毒致病，而是因?yàn)榉昧四承┧幬铮ㄈ缋騽┗蚧加心承┘膊。ㄈ缣悄虿?、腎功能衰竭、腹瀉）而出現(xiàn)酸中毒。④該理論認(rèn)為，若要健康，應(yīng)多攝入堿性食物。這也沒(méi)有科學(xué)根據(jù)。食物雖有酸性、堿性的區(qū)分，但內(nèi)環(huán)境相關(guān)知識(shí)表明，普通食物不可能引起內(nèi)環(huán)境的酸堿度變化，因?yàn)槿梭w內(nèi)存在緩沖系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)pH，使之保持一種動(dòng)態(tài)的平衡。若日常飲食受該理論影響，將可能導(dǎo)致人體營(yíng)養(yǎng)失衡，由此會(huì)引發(fā)更多疾病。（2）現(xiàn)在有些生產(chǎn)廠家在售賣(mài)飲用水時(shí)，宣稱(chēng)堿性水為“健康水”。若你的親朋好友為了健康而購(gòu)買(mǎi)、飲用堿性水，你會(huì)怎樣做？積極向親朋好友宣傳相關(guān)科學(xué)知識(shí)，勸阻他們不要受生產(chǎn)廠家的廣告誤導(dǎo)。1．2016年10月，我國(guó)神舟十一號(hào)載人飛船與“天宮二號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，航天員順利進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室。太空環(huán)境是一個(gè)高真空環(huán)境，人必須穿上特制的航天服，乘坐專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的載人航天器，才能在太空中安全地生活和工作。因?yàn)楹教炱骱秃教旆季?/p>